有机合成绪论资料

第一章 绪论
❖ 第一节 有机合成简史 ❖ 第二节 有机合成的作用 ❖ 第三节 有机合成化学的内容与分类
第一节 有机合成简史
❖ 一、创立阶段（1828-1900） ❖ 二、发展时期（1901-1960） ❖ 三、成熟阶段（1961至今）
创立阶段（1828-1900）
一、背景 ❖ * 生命力论——贝采利乌斯（19世纪上半
❖ 效用：维生素B12能促进红血球的形成和再生， 防止贫血；促进儿童发育，增进食欲；增强体 力；维持神经系统的正常功能；能使脂肪、碳 水化合物、蛋白质适宜地为体内所利用；消除 烦躁不安；促使注意力集中，增进记忆力与平 衡感。
二、VB12的人工合成
❖ 维生素B12缺乏症：恶性贫血、脑障碍。
❖ 食物来源：在人类的饮食中，维生素B12的主 要来源是动物性食物，因为植物性食物（除极 少数外）都不含维生素B12。
❖ * 1902年E.Fischer因对糖类和嘌呤衍生物的 合成而获第二届Nobel奖。
发展时期（1901-1960）
❖ * 代表人物： 格林娜、Diels、Alder、Wittig、
Ziegler、Natta
❖ * 黄鸣龙在美国研究甾类至今）
❖ 三、1845年乙酸的人工合成——柯尔贝 （德、羧酸电解制烷烃发明人）
❖ * 利用典型的无机物：木炭、硫磺、氯及水， 合成了典型的有机物
❖ * 用现代的化学反应式表示其过程如下：
❖ 四、1854年贝特罗——合成油脂类物质
❖ * 试管中甘油、脂肪酸的反应——轰动一时的新闻， 报纸标题“自然界被征服了”
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❖ 2、氨水分解氰酸铅法：
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❖ 二、1828年尿素的人工合成——维勤（贝之学生，德 国化学家）
❖
❖ * 写信：“我应当告诉您，我制造尿素，而且不求 助于肾或动物——无论是人或犬”
❖ * 回信：祝贺、置疑（尿素是动物的代谢产物，是 分解成CO2 、H2O，故只能认为是界于有机物与无机 物之间）
❖ *回信挖苦： 能不能从试管中制造出婴儿来？
❖ 1965年得主Woodword名言：有机合成的威力体现 在“有机化学家在老的自然界旁边又建立起一个新 的自然界”。
二、VB12 的人工合
成
❖ VB12的结
构式
二、VB12的人工合成
❖ 他组织了19个国家的110位化学家，协同攻关，探索维生素 B12的人工合成问题。在他以前，这种极为重要的药物，只能 从动物的内脏中经人工提炼，所以价格极为昂贵，且供不应求。
❖ 维生素B12的结构极为复杂，伍德沃德经研究发现，它有181 个原子，在空间呈魔毡状分布，性质极为脆弱，受强酸、强碱、 高温的作用都会分解，这就给人工合成造成极大的困难。伍德 沃德设计了一个拼接式合成方案，即先合成维生素B12的各个 局部，然后再把它们对接起来。这种方法后来成了合成所有有 机大分子普遍采用的方法。
二、VB12的人工合成
❖ 维生素B12研究史 ❖ 1926年 Minot and Murphy发现生肝可以治疗恶
性贫血症。1934年获生理学和医学诺贝尔奖。 ❖ 1948年分离出B12,1956年Hodgkin用X射线结晶
分析确定了他的结构。由于是第一个最复杂的大分子， 1964年获的化学诺贝尔奖。 ❖ 1972年，Woodward（1965年诺贝尔奖得主）等 完成了B12的合成，并提出了分子轨道对称守恒原 理——1981
❖ 伍德沃德合成维生素B12时，共做了近千个复杂的有机合成实 验，历时18年，终于在他谢世前六年的1973年实现了，完成了 复杂的维生素B12的合成工作。
二、VB12的人工合成
❖ 合成维生素B12过程中，不仅存在一个创立新的合成 技术的问题，还遇到一个传统化学理论不能解释的 有机理论问题。
❖ Woodword-Hoffmann规则：合作完成，但1979年 去世（如果伍德沃德还健在的话，他必是获奖人之 一，那样，他将成为少数两次获得诺贝尔奖金的科 学家之一），1981年仅霍夫曼因此项成就获诺贝尔 奖。
❖ * 有机合成的创始人（有机合成之父），在著作 《合成有机化学》（1860年）中提出有机化学的任 务：“有单质合成化合物并从化学中彻底消除生命 力学说。”
❖ * 法国化学家，后曾任巴黎科学院院长、法国教育 部和艺术部部长、外交部长（侯德榜、副化工部部 长）
五、其他合成实例
❖ * 1861年俄国布列特洛夫用石灰水和多聚甲 醛作用首次合成糖类物质，再次冲击“生命力 论”。
❖ 富含维生素B12的食物：动物肝脏、牛肉、猪 肉、蛋、牛奶、奶酪。
二、VB12的人工合成
❖ 维生素B12缺乏症：恶性贫血、脑障碍。
❖ 食物来源：在人类的饮食中，维生素B12的主 要来源是动物性食物，因为植物性食物（除极 少数外）都不含维生素B12。
❖ 富含维生素B12的食物：动物肝脏、牛肉、猪 肉、蛋、牛奶、奶酪。
❖ * 1856年柏琴意外合成苯胺紫，首次人工合 成染料，开辟了染料工业。
❖ * 1839年罗朗合成苦味酸，1846年意大利索 布雷罗由甘油制得硝化甘油 （1866年Nobel发 明用硅藻土稳定的硝化甘油，即安全炸药）， 1891年赫普合成TNT（炸药）。
五、其他合成实例
❖ * 1876年Reimer、Tiemann由苯酚和氯仿合 成水杨醛，开始了人工合成香豆素的生产； 1879年雷姆森合成了糖精，开辟了香料及食品 添加剂工业。
叶世界化学权威，瑞典化学家） ❖ * 无机化学——矿物质的化学 ❖ * 有机化学——动植物结构提取物的化学
（实今天之天然产物化学） ❖ * “生命力论”——有机物只有从动植物
（有生命力的地方）获得（唯心主义观点）。
❖ 二、1828年尿素的人工合成——维勤（贝之学 生，德国化学家）
❖ * 方法: ❖ 1、氯化铵溶液处理氰酸银法：
一、生物活性蛋白质的人工合成
❖ * 中国：1965年、1981年
❖ * 上海有机所：中国最有名的有机化学研 究机构，主办《化学学报》、《Chin. J. Chem.》、《有机化学》等三本SCI期刊
二、VB12的人工合成
❖ 维生素B12是一种水溶性 维生素，又称为红色维生素 （red vitamin）或氰钴胺。